JP3608055B2 - プリテンショナーとともに使用されるバックル - Google Patents

Description

発明の背景と概要
本発明は、概して、座席ベルト用のバックルに関し、特に、バックル・プリテンショナー（pretensioner）あるいはベルト締め付け器（tightener）とともに使用可能な形式のバックルに関する。
本発明は、安全ベルトシステムのプリテンショナーとともに使用するための新しい改良されたバックルに関し、またプリテンショナーが始動される時に生ずる非常に高いｇ力（加速度力）に抵抗するバックルに関する。当該技術分野において知られているように、これらのｇ力は、搭乗者の周囲のベルトのゆるみを取り除くようにプリテンショナーが急速に動かされる時に生ずる。プリテンショニング（pretensioning）・ストローク（行程）の終了とともに、バックルフレーム（通常、プリテンショナーに取り付けられている）は突然停止される、しかしながら、慣性のために、ボタンは動き続ける傾向がある。このボタンの動きは、補償されない限り、ある状況においては、バックルのラッチ・プレートをそのロックされた位置から外へ動かし、舌部の掛け止めを外す可能性がある。
本発明の目的は、従来技術における上述の不具合を克服することである。
したがって、本発明は、プリテンショナーとともに使用可能な座席ベルトバックルであって、プリテンショナーは搭乗者の周りの座席ベルトのゆるみを除くために、確定可能な距離だけバックルを動かすためにそれに接続されており、プリテンショナーに接続されるように適合されたフレームであって、フレームは舌部を舌部が第１の方向に動かされるにつれて受け止めるために舌部受け止め開口部を画定し、フレームはその中の第１の開口部と対向するフレーム側面とを有し、各側面は第１の方向に概ね垂直に配置されたラッチ・プレート・スロットと、アーチ形のスロットとを含んでおり、アーチ形のスロットはラッチ・プレート・スロットに概ね平行な第１の部分とそれに対して斜めの第２の部分とを含んでいる、フレームと、ラッチ・プレート・スロットの中で、舌部の中の開口部と係合しているロックされた位置と第１の開口部との間で移動可能な終端部分を有するラッチ・プレートと、を有する。プリテンショナーが動作する間にラッチ・プレートの上に、ラッチ・プレートを第１の開口部の中に押し込もうとする力を生成するために、旋回可能にラッチ・プレートに接続されたおもり組立体手段が設けられている。ボタンは、その掛け止めを外した位置にラッチ・プレートを持ち上げる傾斜隆起部（ramp）を有するフレームの上に、有効に受けられる。
本発明の他の多くの目的および意図は、下記の図面の詳細な説明から明確であろう。
【図面の簡単な説明】
図において：
第１図は、本発明の主要な要素の多くを示す分解図である。
第２図は、下部バックルフレーム部分104の等角図である。
第３図は、上部バックルフレーム部分106の等角図である。
第４図は、組み立てられたバックルフレームの等角図である。
第５図は、ラッチ・プレート、おもり及びロッドを示す分離等角図である。
第６図は、２つの対向して配置されたおもりの分離等角図である。
第７図は、舌部が中に差し込まれラッチされた配置にある組み立てられたバックルを示す。
第８図は、バックルの多くの主要要素に対するボタンの相互関係を示すバックルの背面図である。
第９図は、ロックあるいはラッチされた配置にあるバックルを示す。
第10図は、ラッチが外された配置にあるバックルを示す。
図面の詳細な説明
バックル100は、下部フレーム部分104と下部フレーム部分104に接続する上部フレーム部分106とを有するフレーム102を含む。下部フレーム部分104は、２つの側面108a,bを有する。各側面108a,bは、延長部分113に、垂直に移動できるラッチ・プレート180のためにガイドとして働く垂直のスロット110を含む。各側面は、さらに、スロット108a,bに平行な第１の部分112aとそれに対して傾斜している第２の部分112bとを有する、アーチ形の（概ねＬ字形の）スロット112を含む。各スロット112は、延長側面部分すなわちローブ（lobe）113の中に位置し、ガイドスロット110の後方に間隔をおいて位置している。側面108a,bは、さらに、次に述べるように、下部フレーム部分104の上に支えられている回転おもり（質量）220a,bに対して機械的止め具として機能する、第１の棚部（レッジ;ledge）114を有する。各レッジ114の後には、上部フレーム部分106の中央部分160,162を受ける切り抜き部すなわち溝116が配置されている。対応する後部側面端118の中の各スロット116の後には、他の棚部122を画定するスロット120が配置されている。フレーム部分104の底部12は、ラッチ・プレート180のラッチ部分182を受ける横向きのスロット（cross−slot）126を有するＴ字形のスロット124と、排出ばね129に対してガイドあるいはハウジングとして働く軸方向延長部分128と、を含む。排出ばねの一端は、直立のボス130（上部フレーム106の曲がった部分により形成されている）の上で受けられ、その他端は、排出器131と接触している。排出器131は、概ね長方形であり、側面108a,bの内壁132a,bに対して滑る時に、前後に案内される。下部フレーム部分104は、オプションの開口部136を有する端部片134aを含む。各側面108a,bの前部は、下部フレーム部分104を受けて上部フレーム部分106と整列させるスロット140を含む。
上部フレーム部分106は、１組の間隔をおいて位置する開口部152a,bを有する薄い平板150と、狭い延長スロット156と横向きのスロット126bを有する中央の開口部154と、から形成されている。スロット156は、下部フレーム部分104の上の所定の位置にある時は、軸方向の延長部分128（下部フレーム部分104の中の）と同一直線上にあり、排出器131の嵌合部分のためにガイドとして機能する。下部フレーム部分106は、下部フレーム部分104の中の開口部136と同じ寸法の開口部136を有する端部片134aを含む。フレーム部分104及び106が取り付けられた時、これらの開口部136は互いに整列している。この構成は、組み立てられたフレーム部分104及び106の等角図である第４図に示されている。ケーブル332が、通常、整列している開口部136を通して端部片134a,bを介してバックル100に取り付けられ、また第９図に示すように、プリテンショナー330として参照されるベルト引張装置（tensioning device）に取り付けられる。下部及び上部フレーム部分の組立体は、どちらかといえば従来技術であり、当該技術分野において既知である。上部フレーム部分106のスロット152a,bは、側面108a,bの前部にあるスロット140の中に受けられ、上部フレーム部分は、次に、下方へ回転され、その結果、側面108a,bはそこを通って延長する。上部フレーム部分106は、中央部分160及び162を対向するスロットの頭部すなわち各側面の溝116の上に置いて、下部フレーム部分104の上に平らに置かれる。開口部154の側面は、各側面108a,bの外壁に沿って受け止められる。上部フレーム部分106の前部161は、下部フレーム部分104の上に置かれた時に、舌部173が受けられるスロット170を画定するために協働するように、上方へ曲げられている（第３図参照）。上部フレーム部分106の側面165a,bは、下部フレーム部分104の対応する側面を越えて外方向に延びている。排出ばねは、上部フレーム部分と下部フレーム部分の間に緩くはさみ込まれている。
ラッチ・プレート180は、側面108a,bの上に、可動に置かれている。ラッチ・プレート180は、スロット126,126aの中及び舌部173のラッチ受け止め開口部175の中に受け止められる中央のラッチ部分182と、フレームスロット110に摺動可能に受け止められ案内されている２つの側面脚部184a,bと、通常は正方形の形をした２つの延長している端部すなわち翼部186と、を含んでいる。中央のラッチ部分の先端部187は、面取りされていてもよい。ラッチ・プレート180は、さらに、中心部分188aを有する段付きの上端188を含む。板ばね190は、フレーム部分の中のスロット126,126aの中に下向きに、ラッチ・プレート180をラッチされた位置へバイアスするために、上部中央部分188aに対して作用する。第５図は、複数のおもり200a,b、バー220及び板ばね190を支えるラッチ・プレート180の分離等角図である。
ラッチ・プレート180は、２つの慣性おもりすなわち質量200a,bに対する支持体として働き、２つの慣性おもりはそれぞれ互いに他の鏡像である。各おもり200aあるいは200bは、本体202及びサイドローブ204を含む。スロット206を形成するために、サイドローブに隣接した本体202の部分は除去される。第５図及び第６図から分かるように、スロット206は、各質量200a,bがアーチ形のスロット112に隣接した下部フレーム側面108a,bの延長部分113に沿ってマウントされることを許容する。各おもり202a,bは、ラッチ・プレート180のそれぞれの端部すなわち翼部186に沿って緩く受け止められる第１の円形の開口部208を含む。各おもり200a,bは、さらに貫通した孔（ボア）210を含む。孔は、本体を介して延長する部分212とサイドローブ204を介して延長する部分214とを含む。図示する実施例において、本体202の頭部の部分は、孔部210の一部を露出して除かれ、その一部分がスロットを形成する。ロッド220が、各おもり200a及び200bの孔210の中に受け止められる。この構成は第４図及び第５図に示される。
組み立ての間に、ラッチ・プレート180は、下部フレーム104のガイドスロット110の間に挿入される。ガイドスロット110の中の高い位置のラッチ・プレート180を使用して、それぞれの翼部186が開口部208の中に受け止められるように、おもり202a及び202bはそれぞれの翼部186に取り付けられる。おもり200a及び200bは、延長部分113が対応する溝すなわちそれぞれのおもり200a,bのスロット206に受け止められた形で、下部フレーム部分104の側面108a,bの延長部分113に沿って回転される。第４図に示す構成を実現するために、各おもりの開口部214がアーチ形のスロット112の一部と整列し、ロッド220がおもり200a,b及びアーチ形（すなわちＬ字形の）スロット112を介して差し込まれように、各おもり200a,bは回転される。
バックル100は、さらにボタン250を含む。ボタン250は、下部フレーム部分106の上に摺動可能に受け止められる。ボタン250は、舌部173をバックル100、頭部254及び延長側面256から解放するため、（その使用者により）押し下げられる端部252を有する。ボタン250の各側面256は、概ね既知の構造である対向して位置するスロット（あるいは陥凹部）257を含み、上部フレーム部分106の対応する延長側面165aあるいは165bの上を滑る。各ボタン側面256は、その中に開口部、スロットすなわち陥凹部258を有し、その一部分は対応する翼部186の下部部分262と係合して、それを持ち上げる傾斜隆起部260として形成される。スロット（すなわち陥凹部）258の第２の部分は、ラッチ・プレート180の翼部あるいは端部186の上に配置された時に、ラッチ・プレートが、下部及び上部フレーム部分の中のスロット126a及び126b、及び舌部のスロット175から持ち上がるあるいは持ち上げられることを防止する、水平なガイドあるいはブロッカー264として形成される。
スプリング組立体300は、下部フレーム部分104の側面108a,bのスロット122の中に位置している。このスプリング組立体300は、第１図に詳細に示される。既知の構造であるスプリング組立体300は、各フレーム側面108a,bのスロット122の中と上部フレーム部分106の大きい開口部154の中とに受け止められた本体302を含む。板ばね190の一端304は、この本体302の中に埋め込まれている。この本体は、さらに、ボス308を有する立上り部（riser）306を含む。螺旋状のバイアススプリング310は、このボス308の上に受け止められ、またボタン250の中の他のボス312の上に受け止められる。このスプリング310は、搭乗者によって押し下げられた時に、ボタン250をフレーム部分104及び106に対して外側にバイアスするために働き、ボタン250の内側への動きに抵抗する。
第８図は、フレーム部分104及び106に配置されたボタンを示す背面図である。図から分かるように、ボタン側面256は、バー220が横に移動することを防止するために作用する。
バックル部品の多くが、所定の位置（第７図にも示す）でラッチされている部173とともに、それらの位置にある状態を図解的に示す第９図を参照する。分かりやすくするために、スプリング組立体300は、第９図（及び第10図）には図示されていない。上述のように、このスプリング組立体は、スロット122に嵌合し、上部フレーム部分を下部フレーム部分のスロット116の中に圧迫して保持する。舌部173を解放するには、ボタン250が押し下げられる（矢印324の方向参照）。ボタンが右方に押されるにつれて（第９図において）、水平ガイド264はラッチ・プレート180を過度に移動させ、（ボタン250の各側面上の）傾斜隆起部260は、短い距離を移動した後で、おもり200a,b及びラッチ・プレート180をフレーム部分のスロット126a,b及び舌部173のスロット175の上方に持ち上げる。その後は、排出器131がバックル100から舌部を排出する。第10図は、ボタン250（ボタンが完全に押し下げられた位置を示す）により持ち上げられた後の解放位置におけるバックル100のさまざまな部分を示す。図から分かるように、おもりの一端が持ち上げられるにつれて、おもりが僅かに回転できるように、バー220はスロット120の中で上方及び右方へ動かされている。
次に、プリテンショナーの動作の間のバックル100の動作を説明する。衝突を感知すると、乗物の電子制御ユニット（図示せず）は、プリテンショナー330を始動する信号を発生する。既知の構造の典型的な火工品であるプリテンショナーは、移動可能なピストンを中に持つ管を含む。ピストンは、バックル端部134a,bにケーブル332を介して接続され（第９図参照）、矢印340の方向にバックルを加速する。バックルは加速されているので、フレーム部分は（第９図で）右方に動き、ボタン250は比較的後方に左方に動き、上部フレーム部分106のフランジ167a,bとの相互作用により停止される。この非常に短い時間に、おもり200a及び200bは、ロッド220及びラッチ・プレート180の翼部186を巡って時計回りに旋回する傾向がある（おもりの重心を数字342により示す）。ラッチ・プレート180がおもりの回転により持ち上げられる傾向は、ガイドすなわちブロッカー264及び／または棚部114により停止される。この加速段階の間にボタンに作用する慣性力をF_BAと示す。
プリテンショナー330の起動後３〜15ミリ秒のうちに、バックルフレームの下方への動き（第９図では右方への動き）は、プリテンショナー330の行程の終りでバックルが停止するので、急速に減速される。はじめのうち（右方に）動いていたボタン250は、バックルフレーム部分が急速に停止された後でも、動き続ける傾向がある。この減速段階の間にボタンに作用する慣性力をF_BDと示す。これらの慣性減速力に応じて、おもりはロッド220及びラッチ・プレート180を巡って反時計回りに回転する傾向があり、ラッチ・プレート180を下方へさらにさまざまなフレーム及び舌部のスロット126a,b及び173の中にそれぞれ押し付ける。この減速段階の間に、ボタン250はさらに右方に移動し、ラッチ・プレートをさまざまなスロットから持ち上げようとする傾向がある。この運動は、おもりによりラッチ・プレート180に与えられる慣性力により、抵抗を受ける。動作中において、ローブ204の中に滑り込んで係合するボタン250の動きより前に、おもり200a,bは、ロッド220を介してフレームに対してまず支えられる。ボタン250がさまざまなスロットからラッチ・プレート180を持ち上げないことを保証するために、おもりにより生じた合成力（またはトルク）は、ボタン250によりおもり及びラッチ・プレートに加えられた力より大きくなければならない。
当然ながら、本発明の上述の実施例に対して多くの変更および修正が、その範囲を外れないで実施できる。したがって、その範囲は添付した請求の範囲によってのみ限定されると意図される。

Claims (3)

1. プリテンショナー（330）とともに使用可能な座席ベルトバックル（100）であって、前記プリテンショナーは搭乗者の周りの前記座席ベルトのゆるみを除くために、確定可能な距離だけ前記バックルを動かすためにそこに接続されており、
   前記プリテンショナー（330）に接続されるように適合されたフレーム（102）であって、前記フレームは舌部（173）を前記舌部が第１の方向に動かされるにつれて受け止めるために舌部受け止め開口部（170）を画定し、前記フレームの底部（12）は、第１の開口部（126 a）を有するＴ字形のスロット（124）を有し、前記第１ の開口部は、ラッチ・プレート（180）のラッチ部分（1 82）を受け入れる横向きのスロット（126）と、排出ば ね（129）のガイドまたはハウジングとして機能する軸 方向延長部分（128）と、を有し、前記フレームは対向するフレーム側面（108a,b）を有し、前記各側面は前記 舌部の移動の前記第１の方向に概ね垂直に配置されて前 記舌部の移動の第１の方向に概ね垂直な第２の方向への 前記ラッチプレートの動きに対するガイドとして機能す るラッチ・プレート・スロット（110）を含み、前記各 側面はさらにアーチ形のスロット（112）を含んでおり、前記各アーチ形のスロット（112）は前記ラッチ・プレート・スロット（110）に概ね平行な第１の部分（112a）とそれに対して斜めの第２の部分（112b）とを含んでおり、前記各アーチ形のスロットは、前記舌部受け 止め開口部（170）に対して前記ラッチ・プレート・ス ロット（110）の後方に間隔をあけて設けられている、フレームと、
   前記バックルに取り付けられ、かつ、前記バックルの外 部に位置するベルト引張装置（330）に取り付けられた ケーブル（332）と、
   前記ラッチ・プレート・スロットの中で、前記舌部の中の開口部と係合しているロックされた位置と前記第１の開口部（126a）との間で移動可能な、終端部分（186）を有するラッチ・プレート（180）であって、前記ラッ チ・プレートにバー（220）によって旋回可能に接続さ れた慣性おもり（200a,b）に対する支持体として機能 し、前記バーの端部は前記アーチ形のスロット（112） 内に延びている、ラッチ・プレート（180）と、
   前記プリテンショナーが動作する間、前記ラッチ・プレートの上部中央部分（188a）に作用して、前記ラッチ・プレートをそのラッチされた位置まで、前記フレーム部 分のスロット（126,126a）に下向きに付勢する板ばね （190）と、
   を有するバックル。
2. 前記ラッチ・プレートをそのラッチを外した位置に持ち上げるための傾斜隆起手段（260）を有する前記フレームの上に、作動的に受け止められたボタン（250）を含む請求の範囲第１項に記載のバックル。
3. 前記ボタンは、前記ボタンが付勢されてい ない位置にあるときに前記終端部分（186）と作用し て、前記ラッチ・プレートが前記舌部から持ち上がるこ とを防止するブロッカー表面（264）を含む、請求の範囲第１項に記載のバックル。

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